下次进入博物馆或美术馆时，请仔细观察每幅画。你可能会注意到画布表面的裂缝，尤其是如果这幅画很旧的话。你看到的损坏是由辐射能对绘画表面的冲击造成的——光(可见辐射)会对艺术品造成不可逆的损坏。

然而，什么也不会失去。我们的新研究表明，优化后的智能照明系统可以减少对绘画的损害，同时保持其色彩外观。

困境

详细记录了红外、紫外和可见光辐射对艺术品的损害。当光子(基本光粒子)被涂料中的颜料吸收时，颜料分子上升到更高的能量状态。在这种激发态下，分子的化学成分会发生变化。这叫做光化学。

从人类的角度来看，光化学的特征是裂纹、变色或表面硬化。

毫不奇怪，阳光，包括红外线和紫外线辐射，对绘画的破坏性极大。白炽灯通常用于博物馆，最近发光二极管被用来减少损坏。

然而，一组研究人员已经表明，无论照明技术是什么，光都会导致颜色减少。梵高名作《向日葵》中的明黄色，因为吸收了LED的蓝绿光，变成了深棕色。对艺术品保护的研究让它看起来像一场败仗。

当然，你会认为保护它的最好方法是完全没有光。但是我们需要光线来提高可见度，欣赏绘画的美。

这让我们陷入了两个矛盾参数的困境：可见性和损害。

灯光优化

照明技术本身可能不足以解决这个问题。然而，我们使用技术的方式可以带来变化。

我们解决这个问题的方法基于三个关键事实：

只有被色素吸收，光才会引发光化学作用。

颜料的反射系数(其反射光的有效性)决定了光的吸收量。

发光二极管等照明设备的光输出(光谱组成和光强)可以微调。

可以测量涂层的反射系数，并且可以优化照明以减少吸收。先前的研究表明，优化光线以减少吸收可以在不损失视觉体验的情况下显著降低能耗。与传统的白色光源相比，在优化的光源下，物体看起来自然而有吸引力。

在这项新的研究中，我们为五幅画优化了发光二极管，以减少光吸收。使用遗传算法(人工智能技术)，我们将光吸收减少了19%到47%。除了绘画的优点，这种方法几乎降低了照明的能耗。

除了提高可持续性和艺术保护，绘画的色彩质量也是我们优化过程中的另一个参数。绘画的色彩外观和亮度保持不变，不会降低艺术品的欣赏性。

这可能是由于我们视觉系统的怪癖。感光细胞锥是我们视网膜中可以实现人类色觉的细胞，对整个可见光谱不敏感。

波长和强度的不同组合可以在我们的大脑中产生相同的信号。这种理解使我们能够灵活地使用不同的光源来促进相同的颜色外观。

智能照明系统需要扫描艺术品以获取颜色信息。然后，精确的投影系统为绘画提供最佳照明。

这种方法提供了一种解决方案，可以延长艺术作品的生命周期，例如世界著名的蒙娜丽莎，而不会让它们被蒙在鼓里。

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